DE9114528U1 - Doppelkupplung - Google Patents

Doppelkupplung

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Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ., ,, Akte 6486 F
Aktiengesellschaft : ; : &Ggr; TS zw-ko
Friedrichshafen : " ' 08.10.1991
Doppelkupplunq
Die Neuerung bezieht sich auf eine Doppelkupplung für ^ ein Getriebe mit einer Antriebswelle, einer ersten und einer zweiten, hydraulisch betätigbaren Kupplung zur wahlweisen Verbindung einer ersten und einer zweiten Getriebeeingangswelle mit der Antriebswelle.
Getriebe der eingangs genannten Art, sogenannte Doppelkupplungsgetriebe, weisen zwei Getriebezüge auf, über die die Motorleistung wahlweise geleitet werden kann. Ein besonderer Vorteil eines Doppelkupplungsgetriebes besteht darin, daß Gänge ohne Zugkraftunterbrechung geschaltet
" werden können.
Aus der europäischen Patentanmeldung 00 61 845 ist ein Doppelkupplungsgetriebe mit Einscheiben-Trockenkupplungen
bekannt geworden.
20
Die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Doppelkupplung zu schaffen, die sich insbesondere durch eine kurze Baulänge, ein niedriges
Gewicht und eine hohe thermische Belastbarkeit auszeichnet. 25
Die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs aufgeführten Maßnahmen gelöst.
Zusätzliche vorteilhafte Merkmale der Neuerung sowie vorteilhafte bauliche Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen 2 bis 14 zu entnehmen. Weitere für die Neuerung wesentliche Merkmale sowie die hieraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung
3^ eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen zu entnehmen.
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ... , „ ,, Akte 6486 F Aktiengesellschaft : ■ : '·] : ' 1 TS zw-ko
Friedrichshafen ' : ^ " ' r 08.10.1991
Es zeigen:
Fig. 1 eine neuerungsgemäße Doppelkupplung im
Halbschnitt;
5
Fig. 2 eine Einzelheit der Doppelkupplung nach Fig. 1.
Die Abbildung entsprechend Fig. 1 zeigt eine Hälfte einer Doppelkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes, das selbst nicht dargestellt ist, im Längsschnitt. Die Doppelkupplung dient dazu, wahlweise einen ersten oder einen zweiten Getriebezug mit dem Antrieb zu verbinden.
Der Antrieb erfolgt über eine Antriebswelle 1 und wird von einem motorischen Antrieb abgeleitet, der selbst nicht dargestellt ist. Die Antriebswelle 1 ist mit einem mehrteiligen Innenlamellenträger 2 drehfest verbunden. Da die konstruktive Ausbildung des Innenlamellenträgers 2 der Abbildung entsprechend Fig. 1 weniger deutlich zu entnehmen ist, wird ergänzend auf die Einzelheit entsprechend Fig. 2 verwiesen.
Der Innenlamellenträger 2 setzt sich aus zwei Ringen 3 und 4 zusammen, die über Verbindungsschrauben 5 miteinander in der Weise verbunden sind, daß sie eine Endscheibe 6 ·-·' lösbar zwischen sich aufnehmen. Auf dem Innenlamellenträger 2 sind in bekannter Weise Innenlamellen 7 axial verschieblich, aber drehfest aufgereiht.
Mehrere Außenlamellen 8 sind mit einem Außenlamellenträger 9 bzw. 10 axial beweglich, jedoch
drehfest verbunden.
35
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Aktiengesellschaft = ».J* J TS zw-ko
Friedrichshafen - ' ;! „~&lgr; 08.10.1991
Die Anordnung wird zunächst durch Druckringe 11 und ergänzt.
Durch den Innenlamellenträger 2, die Endscheibe 6, die -> Außenlamellen 8, den Außenlamellenträger 9 und den
Druckring 11 wird eine erste Kupplung 13 gebildet. In analoger Weise wird eine zweite Kupplung 14 durch den Innenlamellenträger 2, die Endscheibe 6, die Innenlamellen 7, die Außenlamellen 8, den •"■0 Außenlamellenträger 10 und den Druckring 12 zusammengefügt.
Um die Antriebswelle 1 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 15, die als Vollwelle ausgestaltet
ist, zu verbinden, wird die Kupplung 14 geschlossen. 15
Um die Antriebswelle 1 mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 16, die als Hohlwelle ausgestaltet ist, zu verbinden, wird die Kupplung 13 geschlossen.
2^ Das Schließen der Kupplungen 13 und 14 geht folgendermaßen vor sich:
Kupplung 13:
In einem Nabenflansch 17 befindet sich eine Leitung 18, durch die in einer entsprechenden Schaltstellung eines selbst nicht dargestellten Steuerventils Drucköl zu einem Druckraum 19 strömt. Hierdurch wird ein Kolben 20 nach rechts (bezogen auf die Zeichnung) verschoben. Der Kolben 20 ist einstückig mit dem Druckring 11 ausgebildet, so daß dieser das Lamellenpaket der Kupplung 13 schließt. Über eine Bohrung 21 wird dem Lamellenpaket Kühlmittel zugeführt, so lange die Kupplung 13 geschlossen ist. Das Kühlmittel durchströmt das Lamellenpaket von innen nach
außen und sammelt sich in einem Ölsammelraum 22, der 35
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft : Friedrichshafen \
Akte 6486 F
TS zw-ko
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identisch mit dem Innenraum eines Getriebegehäuses 23 ist. Ein Rückfördergewinde 24 verhindert ein Abströmen des Kühlmittels zwischen dem rotierenden Druckring 11 und dem feststehenden Getriebegehäuse 23.
Kupplung 14:
Dem Kolben 20 liegt ein Kolben 25 des Druckrings 12 gegenüber. Über eine weitere Leitung, die in der Zeichnung selbst nicht dargestellt ist, kann bei einer entsprechenden Schaltstellung eines Steuerventils Druckmittel in einen Druckraum 26 strömen. Hierdurch wird der Kolben 25 nach links - bezogen auf die Zeichnung - verschoben. Da der Kolben 25 ebenfalls einstückig mit dem Druckring 12 gefertigt ist, wird der Druckring 12 nach links verschoben und das Lamellenpaket der Kupplung 14 wird geschlossen.
Zwischen den inneren Begrenzungsflächen der Kolben 20 und 25 wird ein Druckausgleichsraum 27 gebildet. Der Druckausgleichsraum ist über eine nicht gezeigte Leitung drucklos mit dem Ölsammelraum 22 verbunden. Der durch die Rotation entstehende dynamische Druck in den Druckräumen und 26 wird durch das im Druckausgleichsraum 27 ausgeglichen. Zur Rückstellung der Kolben 20 und 25 beim Öffnen der Kupplungen 13 und 14 ist im Druckausgleichsraum 27 eine Feder, die vorzugsweise als Tellerfeder 28 ausgebildet ist, angeordnet. Die Feder ist so ausgelegt, daß sie in ihrem Arbeitsbereich eine im wesentlichen waagrechte Kraft-Weg-Kennlinie aufweist.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Außenlamellentrager 9 und 10 im Querschnitt etwa glockenförmig verlaufen. Sie umgeben die Kupplungen 13 und 14 auf der der Antriebswelle abgewandten Seite topfartig. Die Konturen der Außenlamellentrager 9 und 10 sind sich im
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft „··% / Friedrichshafen &idiagr; -
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TS zw-ko
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wesentlichen geometrisch ähnlich. Für eine gute Funktion des Doppelkupplungsgetriebes ist eine kurze Synchronisierzeit eine wesentliche Voraussetzung. Diese ist wiederum unter anderem von den zu synchronisierenden Drehmassen abhängig. Aus diesem Grunde sind die Außenlamellenträger 9 und 10 aus Aluminium gefertigt.
Aus der Zeichnung geht ebenfalls hervor/ daß die für die Doppelkupplung erforderlichen Teile so gestaltet und zusammengefügt sind, daß eine kurze Bauweise vorliegt.
Mit der Antriebswelle 1 ist ein Zahnrad 29 drehfest verbunden. Hierbei handelt es sich um das treibende Zahnrad einer Hohlradpumpe mit Sichel. Das treibende Zahnrad 29 treibt ein innenverzahntes Zahnrad 30. Die Zahnräder 29 und 30 bilden mit einer Sichel 31 in bekannter Weise eine Ansaug- und Druckkammer. Die Hohlradpumpe versorgt das komplette Getriebe mit Drucköl. Die Hohlradpumpe ist nahezu vollständig im mittleren Teil des Druckringes 11 untergebracht, so daß die axiale Baulänge des Getriebes nicht vergrößert wird.

Claims (14)

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ^ ; »Ji - Akte 6486 F Aktiengesellschaft * ~ -- , · ,= TS zw-ko Friedrichshafen \ ,:,, . 08.10.1991 Schutzansprüche
1. Doppelkupplung für ein Getriebe mit einer ^ Antriebswelle (1), einer ersten und einer zweiten, hydraulisch betätigbaren Kupplung (13, 14) zur wahlweisen Verbindung einer ersten und einer zweiten Getriebeeingangswelle (15, 16) mit der Antriebswelle (1), dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungen (13, 14) als Lamellenkupplungen ausgebildet sind, deren Innenlamellen (7) mit einem gemeinsamen Innenlamellenträger (2) drehfest verbunden sind und deren Außenlamellen (8) mit jeweils einem Außenlamellenträger (9, 10) drehfest verbunden sind, über die der Antrieb der ■* ersten oder zweiten Getriebeeingangswelle (15, 16) erfolgt.
2. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellenkupplungen (13, 14) in geschlossenem Zustand mit Kühlöl durchströmt sind.
3. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Innenlamellenträger (2) eine Endscheibe (6) trägt, die die
2^ Außen- und Innenlamellen (8, 7) der ersten Kupplung·(13) von den Außen- und Innenlamellen (8, 7) der zweiten 1^ Kupplung (14) trennt.
4. Doppelkupplung nach Anspruch 3, dadurch ^ gekennzeichnet, daß der Innenlamellenträger (2) aus zwei Teilen (3, 4) gebildet ist, und daß die Endscheibe (6) lösbar zwischen diesen Teilen befestigt ist.
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN
Aktiengesellschaft
Friedrichshafen
Akte 6486 F
TS zw-ko
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5. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Kupplung (13, 14) zur Betätigung einen Kolben (20, 25) und einen Druckring (11, 12) aufweist, daß die Kolben (20, 25) und die Druckringe (11, 12) einstückig ausgebildet und axial beabstandet sind, und daß die Außen- und InnenlameIlen (8, 7) jeder Kupplung (13, 14) zwischen dem Druckring (11, 12) und der Endscheibe (6) liegen.
6. Doppelkupplung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolben (20, 25) so angeordnet sind, daß zwischen Ihnen ein Druckausgleichsraum (27) gebildet wird.
7. Doppelkupplung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß den Kolben (20, 25) eine gemeinsame Rückstellfeder (28) zugeordnet ist.
8. Doppelkupplung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (28) im Druckausgleichsraum (27) angeordnet ist.
9. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Querschnitt der Außenlamellenträger (9, 10) etwa glockenförmig verläuft, und daß die Außenlamellenträger (9, 10) die Kupplungen (13, 14) auf der der Antriebswelle (1) abgewandten Seite mit geringem Abstand voneinander umschließen.
10. Doppelkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckausgleichsraum (27) über eine Leitung mit einem Ölsammelraum (22) verbunden ist.
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft „-■■>, „*% Friedrichshafen * : \*&igr;
Akte 6486 F
TS zw-ko
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11. Doppelkupplung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckring (11) der Kupplung (13) zur berührungslosen Abdichtung gegenüber einem feststehenden Getriebegehäuse (23) ein Rückfördergewinde (24) aufweist.
12. Doppelkupplung nach den Ansprüchen 1 und 9, gekennzeichnet durch Außenlamellenträger (9, 10) aus Leichtmetall.
13. Doppelkupplung nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückstellfeder (28) in ihrem Arbeitsbereich eine im wesentlichen waagerecht verlaufende Kraft-Weg-Kennlinie aufweist.
14. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckring (11) eine Hohlradpumpe umgibt, deren treibendes Zahnrad (29) mit der Antriebswelle (1) drehfest verbunden ist.
'S
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